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原文传递一种基于振动台的材料阻尼系数测量方法与装置

专利名称：	一种基于振动台的材料阻尼系数测量方法与装置
摘要：	本发明公开了一种基于振动台的材料阻尼系数测量方法与装置，涉及材料测量领域，目的是利用信号发生器发出稳态频率电压使振动台有激励力，激励力使材料在不同加载力下产生动态位移响应曲线，根据信号发生器激励信号信息与材料动态响应的信息计算出材料阻尼系数，同时所设计测量装置方便装调与加载压力；本发明包括激振器、施加压力的横梁、夹持在上固定压板与下固定压板之间的试件；上固定压板上装有激光位移传感器；下固定压板装有压力传感器，通过信号采集器采集信号反馈到计算机解算出材料的阻尼系数。本发明不仅测量阻尼系数精确、测量稳定性高，还具有装夹简单、便于加载压力，适用于各类阻尼材料的测试分析。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	四川;51
申请人：	中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所
发明人：	武亮亮;陶瑜;姜德龙;张德久
专利状态：	有效
申请日期：	2019-09-18T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-08T00:00:00+0800
申请号：	CN201910880074.1
公开号：	CN110426343A
代理机构：	绵阳山之南专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	沈强
分类号：	G01N19/00(2006.01);G;G01;G01N;G01N19
申请人地址：	621000 四川省绵阳市涪城区二环路南段6号
主权项：	1.一种基于振动台的材料阻尼系数测量装置，其特征在于包括：两个激振器地基和设置在地基之间的激振器，激振器上方设置有水平的横梁，所述横梁的两端各自连接到一个激振器地基上，所述横梁上固定设置有上压板，激振器上固定设置有下压板，上压板与下压板之间为被测试件，所述上压板上设置有位移传感器，所述下压板上设置有压力传感器，信号发生器输出信号到激振器和控制系统，传感器通过信号采集器输入到控制系统。 2.根据权利要求1所述的一种基于振动台的材料阻尼系数测量装置，其特征在于所述水平横梁相对于激振器的高度可调，所述激振器的位置高度不变。 3.根据权利要求1或2所述的一种基于振动台的材料阻尼系数测量装置，其特征在于所述水平横梁与激振器地基之间为刚性连接，通过水平横梁相对于激振器不同的高度实现对上压板施加不同的压力。 4.一种基于振动台的材料阻尼系数测量方法，其特征在于：步骤一：将上压板、被测试件和下压板固定连接在水平横梁与激振器之间，调节水平横梁相对于激振器的高度，使得水平横梁施加一个压力到被测试件上；步骤二：由压力传感器测得试件上的压力为F，位移传感器测得上压板与下压板之间的距离为A；步骤三：由信号发生器发出一个信号m(t)到激振器，激振器产生激励力M(t)由压力传感器测得，激励力使得试件产生动态位移响应δ(t)由位移传感器测得，通过计算获得动态的位移响应δ(t)相对于激励力M(t)的滞后角α；步骤四：根据滞后角α数值是试件动刚度W′实部与虚部的反正切计算出试件材料的阻尼系数：其中：η为试件的阻尼系数，Im(W′)为W′的虚部，Rm(W′)为W′的实部。 5.根据权利要求4所述的一种基于振动台的材料阻尼系数测量方法，其特征在于所述滞后角由下式计算获得：上式中Mm为激励信号峰值，ω为正弦信号的角频率，δm为动态位移响应的信号峰值，t为响应时间，α为响应的滞后角度。 6.根据权利要求5所述的一种基于振动台的材料阻尼系数测量方法，其特征在于所述试件的刚度由下式计算获得：上式中W＝Mm/δm为试件的同步响应动刚度。
所属类别：	发明专利